Asitler ve Bazlar
1. ASİT VE BAZ NEDİR?
Asit ve bazlar canlı organizmalarda önemli işlevleri olan maddelerdir. Asitlerin ve bazların çoğu oldukça tehlikeli ve tahrip edici maddelerdir; bunlar proteini çözerek dokuyu tahrip ederler. Örneğin, derişik sülfürik asit kuvvetli bir asittir, suyu tutma özelliğine sahiptir. Eğer sülfürik asit canlı bir dokunun üzerine dökülürse çok kısa süre içinde o doku tahrip olur. Derişik bazlar da hücre duvarlarının (zar) yapımında rol alan yağlar ile reaksiyona girerek bu zarları asitlerden daha çok tahrip ederler. Örneğin, çamaşır yıkamada kullanılan bazı tür sabunlar ve deterjanlar baz içerirler. Yün ve ipek içeren elbiseler bu tür sabun ve deterjan ile yıkandıkları zaman, temizlik maddesinin içindeki bazlar yün ve ipek liflerinin kısalmasına ve kısmen de olsa çözülmelerine sebep olacaktır.
Asitler suda çözündükleri zaman elektriği ileten çözeltiler elde ederiz. Asitler çinko, magnezyum gibi elementler ile reaksiyona girerek reaksiyon sonunda hidrojen gazı çıkmasına neden olurlar. Asitlerin tadı ekşidir ve mavi turnusol kağıdını kırmızıya çevirirler. Bazlar da suda çözündükleri zaman elektriği ileten çözeltiler oluştururlar. Bazların tadları acıdır ve ellendikleri zaman kayganlık hissi verir. Bazlar kırmızı turnusol kağıdını maviye çevirirler. Bazlar asitler ile reaksiyona girerek birbirlerinin özelliklerini nötralize ederler. Örneğin, mide hastalıkları ile ilgili ilaçlar bir baz olan bikarbonat (HCO3- ) içerirler. Bu baz midede bulunan hidroklorik asiti nötralize ederek kişiye rahatlama hissi verir.
Asitler- Formülü - Kullanım Yeri
Hidroklorik asit - HCl - Mide özsuyu
Sitrik asit - C6 H8 O7 - Limon suyu
Fosforik asit - H3 PO4 - Coca-Cola gibi içkiler
Asetik asit - CH3 COOH - Sirke
Karbonik asit - H2 CO3 - Gazoz
Tartarik asit - C4 H6 O6 - Şarap
Bazlar - Formülü - Kullanım Yeri
Amonyak - NH3 - Gübre yapımı
Sodyum hidroksit - NaOH - Sabun yapımı
Sodyum bikorbonat - NaHCO3 - Cam yapımı, gübre yapımı
2. ASİT VE BAZLARIN TANIMLANMALARI
Günümüze kadar asitliğin ve bazlığın tanımı çok değişik şekillerde yapılmıştır. İlk modern tanım İsveç'li bilim adamı Svonte ARHENİUS tarafından 1884 yılında aşağıdaki şekilde yapılmıştır.
Sudaki çözeltilerine H+ iyonu veren maddelere "asit" denir.
Aynı şekilde,
Sudaki çözeltilerine OH- iyonu veren maddelere "baz" denir.
Örneğin, hidroklorik asit (HCl) ve sodyum hidroksit (NaOH) için aşağıdaki eşitlikler yazılabilir.
İkinci bir tanımlama ise Danimarka'lı kimyacı J.N. BRØNSTED ve İngiliz kimyacı T.M. LOWRY tarafından 1923 yılında yapılmıştır. Buna göre,
Bir proton verebilen maddelere "asit",
bir proton alabilen maddelere "baz" denir.
Bu tanımlamayla daha önceleri asit veya baz olarak düşünülmeyen birçok madde asit ve baz grubuna alınmıştır. Örneğin, bor triflorür bir asit gibi davranarak trimetilamin'deki azot üzerindeki bir çift elektronu kabul ederek bir kompleks oluşturur.
3. ASİT VE BAZLARIN KUVVETİ
Suyun iyonlaşmasına ilişkin eşitliği, anlaşılması daha kolay olsun diye aşağıdaki şekilde yazarız:
Sulu çözeltilerden bahsettiğimiz zaman "proton" veya "hidrojen iyonu" terimini kullanırız. Fakat, gerçekde hidrojen iyonları su içinde hiçbir zaman tek başlarına bulunamaz.
Bunlar her zaman hidronyum iyonu (H3O+ ) denilen bir yapı içinde bulunurlar.
Hidronyum iyonları bir molekül suya ait hidrojen iyonunun (H+ ) bir diğer su molekülüne aktarılması ile oluşan yapılardır.
Asitleri proton veren maddeler olarak tanımlamıştık. Ancak farklı asitlerin proton verme yatkınlıkları farklıdır. İşte bu farklılık kuvvetli asit, kuvvetli baz, zayıf asit ve zayıf baz kavramlarının ortaya çıkmasına neden olur.
Derişimleri aynı olan farklı asitlerin güçleri aynı değildir.
Çözeltilerde tamamen iyonlaşarak tüm protonlarını veren asitlere "kuvvetli asit" denir.
Çözeltilerde kısmen iyonlaşarak protonlarının bir kısmını veren asitlere de "zayıf asitler" denir.
Kuvvetli bir asit çözeltisini suya ilave ettiğimiz zaman hidronyum iyonlarının derişiminde büyük bir artış olur. Örneğin, nitrik asit (HNO3 ) kuvvetli bir asittir. 0,1 Molar HNO3 içinde nitrik asit moleküllerinin % 92 'si iyonlaşarak hidronyum ve nitrat iyonu oluştururlar.
Hidroklorik asit (HCl), hidrobromik asit (HBr), hidroiyodik asit ve sülfürik asit (H2 SO4 ) diğer kuvvetli asitlere örnektir.
Bir zayıf asitin suya ilavesi hidronyum iyonlarının derişimini çok az artırır. Örneğin, zayıf bir asit olan asetik asitin 0.1 molar çözeltisinde asetik asit moleküllerinin ancak % 1,3 'ü iyonlarına ayrışarak hidronyum ve asetat iyonlarını oluşturur.
Nitroz asit (HNO2), karbonik asit (H2 CO3 ), borik asit (H3 BO3 ) zayıf asitlere örnektir.